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摘要:在目前公路桥梁工程建设中比较常见的施工技术就是钻孔灌注桩施工技术，它不仅有利于公路桥梁建设治疗的提高，从长远的角度来看，还有利于推动了我国交通行业的蓬勃发展。本文结合实际的公路桥梁建设，详细的分析探究了钻孔灌注桩的施工技术在公路桥梁工程中的应用。可供相关人士借鉴参考。
关键词:公路桥梁；钻孔灌注桩；施工技术；分析讨论
前言
随着社会经济的发展，同时也促进了我国公路桥梁建设的发展，在道路桥梁工程中最为广泛使用的就是钻孔灌注桩技术，主要是因为振动和噪音都比较小，所以对附近建筑物的地下管线的影响也是比较小的。实际的公路桥梁工程建设，钻孔灌注桩技术施工效果要外界因素的影响，比如：泥浆，钢筋等等，钻孔灌注桩的施工需要重视这些方面的因素，有助于钻孔灌注桩本身的施工质量和施工水平的提高。
一、公路桥梁工程中钻孔灌注桩施工工序
施工时采用正循环旋转钻机成孔、陆上埋设钢护筒，泥浆泵清淤，用汽车吊把预先绑扎、焊接好的钢筋吊放入孔，导管法灌注水下混凝土的施工方法完成本工程桩基施工。
1测量定位
清理施工场地后，应复测甲方提供的基线和基点，确定无误后，再根据基线和基点放出具体桩位，桩位测放顺序按施工顺序进行，桩位应用混凝土固定好，桩中心线偏差<10mm，并做好测量记录。挖埋护筒前应将桩中心线引到钢轨上，并做好标记，以便校对中心。
2垂直度控制
平整场地后，枕木应铺设平稳牢固，钻机就位时，调好钻机的水平，并使钻机的天车、钻孔中心、桩位三点—线。在钻进过程中，宜每钻进2～4m用带垂直度测量仪的靠尺测1次钻杆垂直度，也可用水平尺测钻机卡盘水平，测量时应注意在相互垂直的两个方向各测1次。此两种方法操作简便快捷，精度较高（均在千分之几以内），可及时发现并纠正垂直偏差（规范要求控制在1%以内）。
3钻孔深度
一般用带吊锤的测绳测量。测绳使用前应对其检查校测。对大直径桩应注意测量位置，应以桩边深度为控制深度。如在钻孔圆心附近测量时，应视钻头直径大小加深几十厘米控制，保证桩全断面长度。如何在现场正确判别设计要求的持力土（岩）层的深度，成为控制桩端入岩（土）深度的关键。工程前几根桩（含试桩）宜由设计、勘测、监理、施工单位技术人员到场共同确定判别标准。
2钻孔灌注桩施工前的准备
包括工程施工现场水文与地质资料收集、灌注桩的地基情况了解、施工图纸设计、场地的平整、施工机具选择、施工场地设备布置、桩基的测量与定位等，钻孔灌注桩在施工过程中采用的护壁泥浆关系着桩体的质量，对护壁泥浆中涉及到的粘土、膨胀土、工业用碱等原料的质量及配比要进行严格的控制，这是准备阶段的重要内容。
3钻机就位钻孔
对将要安置钻机的施工场地进行平整处理，可以在淤泥区或深水区搭建工作平台，对钻机的实际工作流程进行高度与平面的控制；对钻孔的位置进行放样处理，可以用钢尺对灌注桩前后的桩位进行测量与校核；在安装钻机过程中，要使得桩位的偏差与垂直度都符合设计要求，安装完成后，立即用测锤与水平尺对其进行校验，对于发现的问题，找出原因并立即纠正；在钻机打完一桩之后，按照跳打的原则进行临桩位施工。
钻机就位后即可进行初钻成孔，初钻时应以钻头自重作为钻进压力，应采取减压钻进以便更好地保证桩基精度和准度。当钻头内充满土砂料时应将钻头旋回提出孔外，将钻头内的土砂料倒在运土车内并将钻头清理干净。当钻头提出孔外时，要注意孔内地下水位情况，必要时应及时补水，以防坍塌，在钻孔过程中始终严格控制和保持孔内水头，高出地下水位或施工水位2m以上，以保持孔壁稳固。
4埋设护筒
开挖埋设护筒前，应先探明地下管线，没有地下管线时方可开挖，如有地下地下管线，应及时与业主、设计院及有关产权单位联系。孔口护筒采用4～6mm钢板制作，内径比桩径大20cm，长度为2.0m。采用人工开挖埋设护筒，护筒底部与土层相接处用粘土夯实，护筒外面与原土之间也要用粘土填满、夯实，严防地表水顺该处渗入。顶部高出施工地面30cm～40cm，钢护筒筒底的高程符合设计要求。护筒埋设准确竖直，护筒孔口平面位置与设计偏差按小于5cm控制，护筒竖向的倾斜度不大于1%。
5成孔试验
施工时先在不同区段进行成孔试验，根据地质条件、钻机性能等选择合理的泥浆配置、各阶段的进尺速度、清孔方式与时间等钻进参数。获取较为详细的地质条件参数和可靠的钻孔参数，并根据获得的技术数据及时修正钻孔参数，以保证钻孔质量。
6成孔
钻机就位时用方木垫平，将钻头中心线对准桩孔中心，误差控制在2cm以内。钻进方式采用正循环旋转钻机钻进，钻孔过程中，孔内严格保持泥浆稠度适当、水位稳定，及时加泥浆，以维持孔内水头差，防止坍孔。并对钻碴作取样分析，核对设计地质资料，根据地层变化情况，采用相应的钻进参数、泥浆稠度。钻进过程中，经常测定钻孔深度、倾斜度，发现问题，及时处理。
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7清孔
沉渣厚度是影响桩基（特别是端承桩）承载力的重要因素。工程中一般要2次清孔，即终孔后第1次洁孔，吊放钢筋后第2次清孔。
（1）循环方式的选择桩端持力层为粉砂层时，宜采用正循环清孔，因为反循环清孔排渣速度较高，较大的抽吸作用反使桩端附近的粉砂层应力松弛，使桩端阻力降低；桩端持力层为碎石、卵砾石层、岩层时，应选用反循环清孔。
（2）泥浆密度的控制清孔时泥浆应不断置换，在保证不塌孔的前提下，尽量降低泥浆的密度、粘度。清孔应符合下列规定：孔底500mm以内的泥浆相对密度小于1.25，含砂率≤8%，粘度≤28%，灌注砼前，孔底沉碴厚度≤150mm。沉渣厚度清孔后沉渣厚度的测量方法，有吊锤测量、超声波、电阻检测等，其中简便常用的是吊锤测量法。方法是：用吊锤吊至孔底，轻触沉磅面，并记录深度；再牵绳使吊锤抖击孔底沉磅，使其液化，直至坚硬岩面（或其它坚硬土层），再次记录深度。2次记录深度的差值即为沉渣厚度。当沉渣厚度较小时，可通过吊锤感触到孔底坚硬洁爽的状况。
8泥浆搅拌制备
泥浆在施工过程中起到了悬浮钻渣、保持静水压、冷却钻头、润滑钻具、以形成的泥皮阻断孔内外的渗流从而防止塌孔等作用，因此要控制好泥浆搅拌制备。掌握好泥浆的浓度与添加剂的比例，注意监测泥浆的各项质量指标，注意搅拌泥浆机械的搅拌速度与力度。
9混凝土灌注
为防止钢筋笼出现上浮的情况，待钢筋笼吊到孔中后一定要对顶端进行检查以及校对同时对其予以定位处理。试拼导管，通过对水密性进行检测符合要求，通过砂袋封住漏斗的底口，务必预留绳子于砂袋上。通过吊车来下设导管到孔中，导管底部与孔底应该有40cm距离，对漏斗底口进行灌注过程中应该距孔中水位高度在4～6m之间，对每个导管在长度以及数量方面进行一一记录。第一批灌注砼时，在数量方面应该达到：对导管进行掩埋应该有1m以上深，同时导管所留有的砼应该足够，导管的埋设深度应该在4m以下。
10制作、吊装钢筋笼
10.1钢筋笼制作
要确保护筒具有同等规格的内径，同时要合理调整其余钢筋的尺寸。把一整节的钢筋笼制作所需形状，如此可以防止焊接时出现主筋和骨架筋扭曲。依据地面情况，定位夹具一定要符合标准，在完成焊接，同时钢筋温度在常温上之后再松开。经过检查钢筋笼合格后再进行吊装。同时，还应利用20t吊车大小钩进行施工，分两端吊起（大钩吊在顶端），同时升起，要确保钢筋笼距离地面要平稳，在其达到一定位置之后进行相应的调整。
10.2钢筋笼绑扎、吊装
10.2.1钢筋笼绑扎
（1）钢筋笼严格按设计和规范要求制作。钢筋骨架的保护层，通过在螺旋筋上穿入中心开孔，厚5cm的圆形C30水泥砂浆垫块来保证保护层的厚度，砂浆块按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周穿入6个布置，最后视需要安装和固定声测管。
（2）钢筋笼主筋采用双面焊缝，钢筋笼骨架自承台底以下10cm起每隔2m设置一根Φ25加强钢筋，钢筋笼外侧每隔2m沿四周均匀焊接4根Φ25折形定位钢筋。
（3）钢筋笼骨架焊接前先根据设计图纸放样下料，做好焊接平台，在平台上固定加强钢筋，并根据设计的主筋布置在加强钢筋四周划出标记，焊接主筋，然后焊接螺旋箍筋，并在钢筋笼上做好吊点和孔口固定处的加强处理。
10.2.2钢筋笼吊装
在确认清孔完成并符合设计要求后，将焊接好的钢筋笼骨架分段用汽车吊吊入桩孔，吊入下段后将其临时固定在孔口位置，再吊放上段钢筋笼，并在孔口与下段钢筋笼进行对接；钢筋搭接要两条主筋错开对接，保证搭接长度，双面焊。对接完成后下放至设计深度，并在孔口牢固定位，以免在灌注砼过程中发生浮笼现象。
11施工注意事项
（1）保证钻杆垂直，初钻时，以低档慢速钻进，且护筒内有一定数量的泥浆方可钻进，每台钻机配备两套泥浆泵轮换使用，经常检查排浆系统，加速泥浆循环。
（2）根据不同土层，选用不同的钻进速度和钻进方式。
（3）起落钻头均匀，避免撞击孔壁；接卸钻杆时采取可靠措施，严防钻头脱落；钻杆拆除后，进行检查清理，涂油保养。
结束语
总而言之，公路桥梁钻孔灌注施工技术是公路桥梁工程建设中一种运用较为普遍的施工工艺，但它在整个施工过程属隐蔽工程项目，在施工过程中仍有许多问题需要注意，稍有疏忽就有可能造成桩的质量问题，进而影响到桥梁本身的质量安全。因此，一定要在钻孔灌注施工过程中严格质量管理，采用合理的技术和工艺，确保工程的质量。
参考文献：
[1]王明强.浅谈公路桥梁钻孔灌注桩施工技术和质量控制[J].黑龙江科技信息，2011（12）.
[2]桂业昆，邱式中.桥梁施工专项技术手册[M].北京：人民交通出版社.2000.
论文作者:陈,龙
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/16
标签：钻孔论文; 钢筋论文; 泥浆论文; 钻机论文; 钻头论文; 导管论文; 公路论文; 《防护工程》2017年第31期论文;